Химснаб

Лаборатория микробиологии Тихоокеанского института биоорганической химии

Океаны составляют более чем 90 процентов биосферы Земли, и это та часть, которая способна поддерживать жизнь. Неудивительно, что морские микроорганизмы составляют значительную часть суммарной биомассы Земли. Они также осуществляют более половины всей глобальной поставки кислорода и при этом утилизируют значительную долю произведенного человеком CO2, парникового газа, который ускоряет глобальное потепление.

Исследования лхимической лаборатории микробиологии Тихоокеанского института биоорганической химии. Накануне Дня Российской науки корреспондент Деловой газеты золотой Рог побеседовал с ученым о достижениях современной микробиологии, ценности коллекции штаммов морских бактерий и грибов, которую он и его коллеги собирают в течение 30 лет в многочисленных экспедициях по морям и океанам, потенциале использования открытий микробиологов в практике. — Валерий Викторович, почему именно морские микроорганизмы стали главным предметом вашего научного интереса? — Океан является самым большим резервуаром биоты.

Термин обозначает исторически сложившуюся совокупность растений, животных и других организмов, объединенных общей областью распространения. Однако далеко не все понимают, что в основе жизни на Земле лежат морские микроорганизмы, или микробы, — они имеют слишком маленький размер, чтобы быть увиденными человеческим глазом, и располагаются повсюду в огромных количествах. Например, один литр прибрежной морской воды может содержать до миллиарда микробов тысячи различных типов. Ученым потребовалось много времени, чтобы убедиться в том, что микробы выполняют крайне важную функцию в биосфере: являются основанием всех пищевых сетей и участвуют в сложных биогеохимических циклах, благодаря которым происходит обмен таких важных элементов, как углерод и азот - азот.

Морские микроорганизмы стоят во главе всей жизни, осуществляя круговорот элементов на Земле. Биоразнообразие бактерий и грибов, обитающих в океане, изучено все еще в очень небольшой степени. около морские микроорганизмы отличаются от микробов других местообитаний способностью синтезировать уникальные вещества, проявляющие разнообразные биологические активности, особенно противоопухолевую. Например, многие ученые задаются вопросом, почему морские животные практически не болеют раком. Возможно, потому, что там существуют такие микробы, которые не дают ему развиваться. К тому же микроорганизмы относятся к легко возобновляемому биологическому сырью. Рациональное природопользование в этом случае состоит в том, что при использовании микроорганизмов не нарушается функционирование экосистем, не наносится вред экологии (например, излишним выловом), так как их достаточно легко культивировать. К счастью, еще тридцать лет назад директор ТИБОХ Георгий ЕЛЯКОВ понял, что в институте необходимо подразделение, которое будет заниматься морскими микроорганизмами, и что у этой темы есть большие перспективы.

Нашли в морской губке какое-то полезное вещество, скажем противораковое, но синтезировать его очень трудно. около можно заставить это делать микробы, для этого только необходимо вырастить биомассу. Скажем, для производства рыбьего жира можно вылавливать морскую рыбу, нанося экосистеме определенный ущерб, но есть и другой путь — заставить морские бактерии синтезировать главный компонент рыбьего жира — эйкозапентаеновую кислоту, что в настоящее время и делают в Японии. Есть микробы, способные продуцировать дизельное топливо или, скажем, вещество для разметки дорог — это полисахариды, которые устойчивы к замораживанию-оттаиванию, и такое покрытие служит долго и надежно. Но, к сожалению, все эти примеры — не из отечественной биотехнологии. Штамм к штамму

Поддержанием Коллекции морских микроорганизмов и дальнейшим изучением собранных штаммов

А какие работы ведутся в вашей лаборатории. Занимаемся поддержанием Коллекции морских микроорганизмов и дальнейшим изучением собранных штаммов. В ней хранится около 4000 штаммов бактерий и свыше 1000 штаммов грибов-микромицетов. Коллектив сотрудничает с некоторыми Российскими и зарубежными институтами, обмениваясь штаммами. Обмен довольно интенсивен, поскольку нами описано беспрецедентно большое количество видов. Причем описано, как говорят ученые, валидно — соблюдая все довольно жесткие правила, существующие в бактериологии, и с размещением информации о новых микроорганизмах в International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Название нового микроорганизма должно появиться в этом журнале в Notification List или Validation List, и только такое название можно использовать всему научному сообществу без каких-либо оговорок. Сотрудники лаборатории микробиологии валидно описали за последние несколько лет более 200 новых видов, свыше 50 родов и пять новых семейств морских микроорганизмов. Это — выдающийся результат. Сведения о микроорганизмах в фундаментальной связке биоразнообразие/экология/биотехнология позволили обнаружить ряд перспективных микробных продуцентов.

Впервые описаны многие микроорганизмы дальневосточных морей, а также прибрежных акваторий Приморского края. И Владивосток на карте микробиологии, если можно так сказать, очень заметная фигура. Потому что называть найденную и описанную нами бактерию — наше право. Например, таксоны бактерий названы Marinomonas primoryensis — в честь Приморья, Vitellibacter vladivostokensis — в честь Владивостока, Arenibacter troitsensis — в честь бухты Троицы, на берегах которой расположена Морская экспериментальная станция ТИБОХ ДВО РАН, Salinibacterium amurskyense — эти бактерии были изолированы из образца морской воды Амурского залива. — В каком виде существует ваша колобучающая программа? — Каталог ее размещен в сети Интернет на сайте института, а сама колобучающая программа хранится в специальных холодильных камерах при температуре минус 80 градусов. Каждый штамм — в отдельной пробирке, которые, в свою очередь, сгруппированы в специальных контейнерах.

Активные ферменты, антибиотики, обнаружены и изучены штаммы, продуцирующие цитотоксины антиопухолевые вещества

Поддержание ее — очень хлопотная и нервная работа в условиях сегодняшнего нестабильного финансирования и энергоснабжения. — Но ведь колобучающая программа — это не только наука ради науки? — Конечно, и вторая часть двуединой задачи нашей лаборатории - подготовка биомассы для дальнейших исследований, чтобы химики смогли выделить из нее различные биологически активные вещества, что мы с успехом и делаем. Например, совместно со специалистами лаборатории химии микробных метаболитов и других лабораторий института выделены и исследованы весьма активные ферменты, антибиотики, обнаружены и изучены штаммы, продуцирующие цитотоксины — антиопухолевые вещества. Среди полученных веществ есть такие, которые могут быть полезны в косметике, фармацевтике, медицине, других областях. Например, в прошлом году Интернет был заполнен информацией о том, что канадские ученые нашли бактерию, которая продуцирует ферменты, позволяющие снимать специфичность групп крови человека, что позволяет создать так называемого универсального донора.

С помощью полученного нами фермента все группы крови переводят в первую, которую можно переливать всем. О чем есть соответствующий патент. Но эти результаты так никому и не понадобились… Мы скрининговали в свое время около двадцати тысяч морских микроорганизмов, и очень многие из них, в отличие от почвенных, синтезируют противоопухолевые вещества. Выделили фермент — щелочную фосфатазу с такой активностью, какой нет нигде в мире. Он защищает кишечник — по сути дела, главный иммунный орган человека — от многих повреждений. Но пока производим это вещество только для научных целей. - очистка прибрежных вод входит в круг ваших интересов?

— Конечно, но и эти наработки пока остаются невостребованными. Недавно в Московском государственном университете описали 100 микробов из Арктики, которые при низких температурах, близких к нулю, могут разлагать нефть. Результат интересный… Но мы подобную работу сделали несколько лет назад, и в нашей коллекции уже давно есть микробы, способные поедать нефтепродукты. В свое время мы даже пытались предложить эту технологию одной нефтебазе, но так все и заглохло. А микробы есть, и они точно так же при низких температурах едят нефть, что могло бы довольно быстро решать проблемы загрязнения морских акваторий нефтепродуктами.

А экологической катастрофы в результате этого не может быть? Съедят нефть, а потом начнут есть все вокруг… — Не может, вот по какой причине. В отличие от случаев с искусственно полученными микробами, мы выделили эти микробы из моря. Еще задолго до того, как люди начали бурить нефтяные скважины, Отдельные микроорганизмы приспособились к питанию углеводородами, естественные утечки которых происходят на морском дне. И поэтому микробы находятся в своей естественной среде и не могут своими популяциями задавить другие аборигенные популяции, на них, так сказать, есть управа…

Большинство полезных наработок не выходят на стадию конкретного применения. Чувство безысходности не появляется? Не хотелось куда-нибудь уехать? — Когда подкатывает такое чувство, я всегда себе говорю: Когда-то наши наработки все-таки будут востребованы. А микробы на этот случай хранятся в нашей коллекции.

Предложений поработать за рубежом мне и моим коллегам поступало немало, да они и сегодня поступают, однако должен заметить, что лишь один человек из нашей лаборатории уехал в Австралию, но связи с нами не прерывает. А все остальные остались во Владивостоке. Что нас держит? Любопытство… и интерес к работе. Справедливости ради надо заметить, что сегодня координаты твоего физического местонахождения не так важны в связи с возможностью коммуникаций, экспедиций, научных поездок в различные лаборатории мира. Все это мы с успехом используем. Микробы умнее химиков, медиков, биологов… — А каков, с вашей точки зрения, потенциал морских микроорганизмов? — Потенциал потрясающий! Есть шутливые законы прикладной микробиологии, сформированные в прошлом веке научным обозревателем.

Отдельные из них звучат так: микробы могут все; микробы умнее химиков, медиков, микробиологов и т.д. Но если серьезно, то, действительно, это такой ресурс, с помощью которого можно добиться очень быстрого прогресса во многих областях. Они, например, могут есть пластмассу, которой в океане скоро станет больше, чем рыбы, производить дизельное топливо, биогаз и еще множество других полезных веществ, в том числе и продукты питания для людей и домашнего скота. В Англии продают что-то вроде хлеба, сделанного из микроскопических грибов. Есть микробы, которые производят различные убихиноны - вещества, которые очень хорошо омолаживают кожу, они уже используются во французской косметике.

Наработки микробиологов будут полезны, например, при искусственном разведении креветок, другой марикультуры. Меня приглашали поработать во Вьетнаме, где на искусственных плантациях начался падеж креветок. Удалось выяснить причину и предложить решение проблемы: с патогенами мы решили бороться с помощью микробов, и вполне успешно.

Возможно, эти наработки когда-то пригодятся и дальневосточным рыбопромышленникам. Думаю, что сегодня, когда много говорится об импортозамещении, отказе от нефтяной иглы, о прорывном развитии отечественной промышленности на основе новейших технологий, стоит посмотреть и в сторону разработок микробиологов. Кстати говоря, в мире это уже делается, а на базе немецкого Института морской микробиологии Макса Планка (Max Planck Institute for Marine Microbiology) создается международная Морская рабочая группа, объединяющая европейских ученых для координации исследований в этой области. В документе по поводу данного проекта подчеркивается, что данная отрасль продвигается очень быстро. Для поддержки будущего исследования предлагается образовать европейский центр микробных коллекций. Жаль, что Российские ученые в силу известных обстоятельств остаются в стороне от этой работы. Но должен сказать, что в стороне не означает на обочине. Международное внимание к нашим наработкам это подтверждает. Однако сегодня как никогда важно, чтобы государство и бизнес нашли средства на продвижение в прикладные сферы полученных отечественными микробиологами результатов.

Кто-то, познакомившись с вашими наработками по очистке морских акваторий, уже завтра придет и скажет: давайте пробовать. Вы к этому готовы? — Конечно, все расскажем, покажем, обеспечим необходимыми материалами. Пора начинать применение наработок Российских ученых у себя дома.

 

+7 (812)

Телефоны отделов продаж:

337-18-93 - отдел моющих средств и хозтоваров-многоканальный.
337-18-94 - отдел ветзоотехники и агрохимии
337-18-95 - отдел лабораторной посуды
337-18-96 - отдел химии и спецодежды
337-18-97 - отдел лабораторного оборудования и приборов

Адреса электронной почты:

him_spb@mail.ru
himsnab.53@list.ru

Адрес:

198095, г. Санкт-Петербург, ул. Швецова, дом 23 (Здание ТЭМП)

© 2009 — «ХИМСНАБ»
Все права защищены

Отказ от ответственности



Создание сайта — «Consepto»
Продвижение сайта — «1 Место»